B江水利枢纽工程设计计算书（一）

-1- 目录目录 1 1 调洪演算调洪演算.4 1.1 洪水调节计算4 1.1.1 洪水调节计算方法.4 1.1.2 洪水调节具体计算.4 1.1.3 计算结果统计.7 1.2 防浪墙顶高程确定8 1.2.1 设计情况下8 1.2.2 校核情况下.9 2 2 L L 型挡墙计算型挡墙计算11 2.1 L 型挡墙荷载计算.11 2.1.1 土压力计算11 2.1.2 校核洪水位时静水压力.11 2.1.3 浪压力(校核情况下).12 2.2 L 型防浪墙配筋计算.12 2.2.1 设计状况.12 2.2.2 校核情况.16 3 3 溢洪道的设计与计算溢洪道的设计与计算.21 3.1 控制堰及消能设计21 3.2 边墙设计及稳定演算22 3.2.1 边墙的形状设计.22 3.2.2 边墙稳定计算23 3.3 挑射距离与冲刷坑深度的估算25 4 4 工程量计算工程量计算.27 4.1 开挖工程量计算27 4.1.1 趾板处开挖量计算.27 4.1.2 主坝基础开挖量.27 4.1.3 溢洪道开挖量.28 4.1.4 导流隧洞开挖量计算.29 4.1.5 副坝开挖量计算.29 -2- 4.2 混凝土工程量计算30 4.2.1 趾板混凝土工程量计算.30 4.2.2 面板混凝土用量计算.30 4.2.3 L 型挡墙混凝土用量计算31 4.2.4 溢洪道混凝土用量计算.31 4.2.5 副坝混凝土用量计算.32 4.2.6 导流隧洞混凝土衬砌计算.33 4.3 大坝填筑量计算33 4.4 灌浆工程量计算34 4.4.1 主坝灌浆工程量计算.34 4.4.2 副坝灌浆工程量计算.34 4.5 分缝止水工程量计算35 4.6 模板工程量计算37 4.6.1 混凝土面板模板工程量计算.37 4.6.2 导流隧洞衬砌模板工程量计算.37 4.6.3 溢洪道模板工程量计算.37 4.7 钢筋工程量计算37 4.7.1 混凝土面板钢筋工程量计算.37 4.7.2 趾板钢筋工程量计算.38 4.7.3 防浪墙钢筋工程量计算.38 4.7.4 溢洪道泄槽段钢筋工程量计算.38 5 5 施工组织设计施工组织设计.39 5.1 堆石体施工39 5.1.1 施工强度计算.39 5.2 土石方机械的选择及数量计算42 5.2.1 机械选择.42 5.2.2 机械生产率的计算.42 6 6 导流隧洞施工导流隧洞施工.46 6.1 基本资料46 6.2 开挖方法选择46 6.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择46 6.4 开挖循环作业组织46 附图一附图一 调洪演算调洪演算.49 -3- 附图二附图二 调洪演算调洪演算.50 附图三附图三 调洪演算调洪演算.51 -4- 50年一遇设计洪水过程线 0 50 100 150 200 250 300 350 400 01020304050607080 时间t(h) 入库流量Q 流量 1 调洪演算 1.1 洪水调节计算 1.1.1 洪水调节计算方法 本次洪水调节运用水库调洪计算公式，即： （1-1） t V qQ 式中 Q计算时段中的平均入库流量（m3/s） ； q计算时段中的平均下泄流量（m3/s） ； v时段始末水库蓄水量之差(m3)； t计算时段，一般取 1-6 小时，本设计取 4 小时 即在一个计算时段内，入库水量与下泄水量之差为该时段中蓄水量的变化。 1.1.2 洪水调节具体计算 用三角形法拟出洪水过程线，如图 1-1： -5- p=1%校核洪水过程线 -100 0 100 200 300 400 500 600 01020304050607080 时间（t） Q(m3/s) 流量 根据本工程软弱岩基，选用单宽流量约为 2040m3/s，允许设计洪水最大下 泄流量 250 m3/s，故闸门宽度约为 6.25m12.5m，选择两种宽度进行比较，假定 堰顶宽度分别为 8m，10m 和 12m,并假定三个堰顶高程，分别为 271m,272m 和 273m 水库库容关系曲线 220 230 240 250 260 270 280 050010001500200025003000 V(万立方米) H(米) HV 图 1-1 洪水过程线 -6- 先由算出各种组合的起调流量。 每假定一组堰顶高程和堰顶宽度，根据公式 Q=mBH3/2作出 HQ 关系g2 曲线，公式中 10.14H/B（当 H/B1 时，取 H/B=1） 。 绘图并列表计算各曲线坐标点参数如表 1-1 所示： 表 1-1 Z-Q 关系曲线 堰高高 程 （m） 起调流 量 设计流 量(Q) 拦洪库 容 原库容 （万方） 现库容 （万方） 设计水位 (Z) 48.64117.26557.815002057.8277.4 48.64178.62429.515001929.5276.4 48.64241.03300.9315001800.93275.3 271 48.64292.55195.2515001695.25274.5 48.64117.26557.815902147.8278.1 48.64178.62429.515902019.5277.3 48.64241.03300.9315901890.93276.1 272 48.64292.55195.2515901785.25275.3 48.64117.26557.816702227.8278.6 48.64178.62429.516702099.5277.7 48.64241.03300.9316701970.93276.7 设 计 情 况 B=8 /10 /12m 273 48.64292.55195.2516701865.25275.8 堰高高 程 （m） 起调流 量 设计流 量(Q) 拦洪库 容 原库容 （万方） 现库容 （万方） 设计水位 (Z) 36.29349.5572.415002072.4277.5 36.29211.1901.115002401.1280 36.29145.96106115002561280.9 271 36.2992.931194.915002694.9282.1 36.29349.5572.415902162.4278.1 36.29211.1901.115902491.1280.5 36.29145.96106115902651281.7 272 36.2992.931194.915902784.9282.6 36.29349.5572.416702242.4278.7 校核 情况 B=8 /10 /12m 273 36.29211.1901.116702571.1281 图 1-2 水库库容关系 曲线 -7- 36.29145.96106116702731282.3 36.2992.931194.916702864.9283.1 表 12 关系曲线 0 H 泄 Q （m） 0 H （B8m） 泄 Q （m3/s） （B10m） 泄 Q （m3/s） （B12m） 泄 Q （m3/s） 0000 117.521.926.4 248.661.173.7 387.6110.7133.8 4132.3167.9203.5 5181.5231.2280.9 6234299.3364.7 7289.1371.5453.8 8346.2446.8547.4 9413.1524.7644.8 根据可得出与的关系，联立表 11 结果，可得出调洪演 堰顶 0 H 泄 Q 算的结果，见附图一至三。 1.1.3 计算结果统计 根据附图一至三所示结果，得出以下可行方案： 表 13 可行方案统计 方 案 堰顶高程 (m) 堰顶宽 (m) 设计洪水 位(m) 设计下泄 流量 (m3/s) 校核洪水 位(m) 校核下泄 流量 (m3/s) 超高 （m ） 12728277.1188279.12912.6 227210276.7210278.43281.9 32738277.8177.1279.82803.3 427310277.4199.4279.23182.7 527312277.2214278.73482.2 -8- 注：超高Z =校核洪水位-正常蓄水位；发电引用最大流量 5m3/s，相对较小，在计算时不 予考虑。 以上方案中，设计洪水位均小于设计洪水最大下泄流量 240m3/s，因而对这 五个方案通过经济技术比较选定。本设计对此只做定性分析，同时也考虑与导流 隧洞结合的问题。一般来说超高Z大，坝增高，大坝工程量加大；B大则增加 隧洞的开挖及其它工程量，而Q/B越大消能越困难，衬砌要求也高。方案 3 安全 超高较大，剔除；考虑到设计下泄流量越接近最大下泄流量对设计越有利，因此， 仅考虑 2，5 方案；在这两个方案中，与方案 5 相比，方案 2 的超高更小，因此 节省工程量，所以最终选择方案 2。即堰顶高程 272m,堰顶宽 10m，设计下泄流量 为 210m3/s,校核下泄流量为 328m3/s。 1.2 防浪墙顶高程确定 堰顶上游 L 型挡墙应超过水库静水位以上高度 cz hhhZ %1 2 库区多年平均最大风速 12.6 m/s，吹程 1.6km。 1.2.1 设计情况下 设计情况下，风速取最大风速的 1.5 倍，即： =1.512.6=18.9m/s 0 V = 9.811600/=43.94 在 20250 范围内，所以下式中的 h 为累 2 0 V gD 2 9 . 18 积频率 5%的波高 31 2 121 31 2 0 121 - 0 2 0 %5 9 . 18 160081 . 9 9 . 180076 . 0 0076 . 0 V gD V V gh 解得 =0.7644m %5 h 由于0 查表 得 m m H h 95 . 1 %5 m h h 39. 0 m h 查表 得42 . 2 %1 m h h 95 . 0 %1 h -9- 75 . 3 1 2 0 15 . 2 1 0 2 0 331 . 0 V gD V V gLm 即 75 . 3 1 2 15 . 2 1 2 9 . 18 160081 . 9 9 . 18331 . 0 9 . 18 81 . 9 m L m42 . 8 m L m34 . 0 1 42 . 8 95 . 0 14 . 3 2 22 %1 mm z L H cth L h h =0.7m c h 得=0.952+0.34+0.7=2.94m cz hhhZ %1 2 =276.7+2.94=279.64mZ 设堰顶 H 1.2.2 校核情况下 =12.6m/s 0 V = 9.811600/=98.87 在 20250 范围内，所以下式中的 h 为累 2 0 V gD 2 6 . 12 积频率 5%的波高 31 2 121 31 2 0 121 - 0 2 0 %5 6 . 12 160081 . 9 6 . 120076 . 0 0076 . 0 V gD V V gh 解得 =0.46m %5 h 由于0 查表 得m m m H h 95 . 1 %5 m h h 2359 . 0 m h 查表 得m42. 2 %1 m h h 57 . 0 %1 h 75 . 3 1 2 0 15 . 2 1 0 2 0 331 . 0 V gD V V gLm -10- 即 75 . 3 1 2 15 . 2 1 2 6 . 12 160081 . 9 6 . 12331 . 0 6 . 12 81 . 9 m L m612 . 5 m L m18 . 0 1 612 . 5 57 . 0 14. 32 22 %1 mm z L H cth L h h =0.4m c h 得=0.572+0.18+0.4=1.72m cz hhhZ %1 2 =278.4+1.72=280.12m Z 设堰顶 H 防浪墙顶高程至少为上述最大值 280.12m，故取防浪墙顶高程为 280.2m，坝 顶高程 279.0m，高于校核洪水位 278.4m，满足要求。 -11- 2 L 型挡墙计算 2.1 L 型挡墙荷载计算 2.1.1 土压力计算 由于受力状况的不同，土压力可能 为主动土压力、被动土压力以及静止土 压力，以下分别进行计算： 2.1.1.1 主动土压力 =38.58 K =tan2(450-/2) a =tan2 (450-38.580/2)=0.232 =9.812.10=20.601kg/ 2 m E =H K =20.6012.4 0.232 a 2 1 2 a 2 1 2 =13.76KN 2.1.1.2 被动土压力 K = tan2(450+/2)= tan2(450+38.580/2)=4.314 p E =H K =20.6012.4 4.314=255.95KN p 2 1 2 p 2 1 2 2.1.1.3 静止土压力 K =0.4286 0 u u 1 E =H K =20.6012.4 0.4286 0 2 1 2 0 2 1 2 =25.43KN Pw 图2-2 水压力计算简图 图 2-1 L 型挡墙 -12- 2.1.2 校核洪水位时静水压力 2 2 1 HP w =9.811.8=15.89KN 2 1 2 2.1.3 浪压力(校核情况下) 坝前水深 H=278.4-227.5=50.9m 大于，为深水波。 m Lm 2 612 . 5 2 )( 4 1 %1zmL hhLP = 9.815.612(0.57+0.18) 4 1 =10.32KN 2.2 L 型防浪墙配筋计算 2.2.1 设计状况 对 L 型防浪墙的竖直部分简化为悬臂梁进行计算 当上游水位低于 276.6m 时，即防浪墙上游无水的情况下为最不利工况，应 按此工况进行配筋计算。 2.2.1.1 土压力计算主动土压 E= KNKHE aa 63 . 8 232 . 0 9 . 181 . 9 101 . 2 2 1 2 1 232 产生弯矩：5.74kNm3/9 . 163 . 8 05 . 1 11 3 1 0 HEM aG 2.2.1.2 配筋计算 环境级别为三类，保护层厚度 a=30mm，取单位宽度 1m 进行计算，混凝土采 用 C25，则轴心抗压强度设计值12.5N/mm2。钢筋采用 II 级钢筋，=310 c f y f N/mm2 竖直部分配筋（I-I） -13- 截面抵抗矩系数： =0.00231.25 94.25 88.19058.38 0 tg H Gtg Kc 满足抗滑稳定要求。 2.2.1.4 抗倾覆稳定计算 采用公式 （2-1） H v M M K0 式中 挡土墙抗倾覆稳定安全系数，特殊组合（施工期）1.40，正常组合 0 K （正常蓄水位）1.50，取为 1.50 作用于墙身各力对墙的稳定力矩 V M 作用于墙身各力对墙的倾覆力矩 H M =25.432.4/3=20.34KN.m H M -16- =37.2(0.8+0.25)+482+105.68（1.3+2.7/2） V M =415.11KN.m =20.41=1.50 ，满足抗倾覆稳定要求 0 0 M M K y 34.20 11.415 0 K 2.2.1.5 地基承载力的计算 （1）偏心距 e= （2-2）C B 2 W MM B HV 2 式中 e 为墙底压力的偏心距离，对于硬土 e B/5 B 为墙底宽，4.0m C 为墙底面上垂直力的作用点与墙身前趾间的距离 为作用在墙上的垂直力 W （2）计算判别 e=-0.068mB/5=0.8m W MM B HV 268.10548 2 . 37 34.2011.415 2 4 （3） 基底应力 墙前基底处应力 = 1 ) 6 1 ( B e B W ) 4 6 1 ( 4 68.10548 4 . 37e =42.84kN/m 2 墙后基底处应力=) 6 1 ( 2 B e B W ) 4 6 1 ( 4 68.10548 4 . 37e =52.60kN/m 2 、均小于 25，满足地基承载要求，且、均大于 0，无拉应力 1 2 MPa 1 2 出现，所以 L 型挡墙满足应力条件。 2.2.2 校核情况 2.2.2.1 L 型挡墙配筋计算 同样，对 L 型防浪墙的竖直部分简化为悬臂梁进行计算 当上游水位低于 277.1m 时，即防浪墙上游无水的情况下为最不利工况，应 按此工况进行配筋计算。 水平压力计算： -17- 主动土压力：E=KNKHE aa 63 . 8 232 . 0 9 . 181 . 9 101 . 2 2 1 2 1 232 产生弯矩：5.74kN.m3/9 . 163 . 8 05 . 1 11 3 1 01 HEM aG 校核水压力：=9.811.3=8.29KN 2 2 1 HP w 2 1 2 产生弯矩：4.31KN.m3/3 . 129 . 8 20 . 1 11 3 1 02 HPM G 总弯矩：=5.74-4.31=1.43kN.m 21 MMM 总弯矩小于设计状况下弯矩，即最终确定采用对称配筋，在上游侧则采用 构造对称配筋，配 612，分布钢筋采用6250 2.2.2.2 底板配筋（II-II 截面） 7 . 29 . 181 . 9 1 . 2 3 W 105.68kN =240.52.7=32.4kN 1 W 对弯矩的影响很小，可忽略不记 0 E 基地反力大小见 2.2.2.3 节 对 II-II 面产生的弯矩： =111.05105.682.7/2+111.0532.42.7/2-M 111.247.782.72.7/2-111.2(57.38-47.78) 2.72.72/3 =-69.25kN.m 对 II-II 截面进行配筋计算 取单位宽度进行计算，保护层厚度取 30mm 截面抵抗矩系数： 030 . 0 305001000 5 . 12 1025.692 . 1 2 6 2 0 ）（ hbf M c d s =0.0301.10 78 . 0 1 . 20158.38 0 tg H Gtg Kc 满足抗滑稳定要求。 2.2.2.4 抗倾覆稳定计算 采用公式 H v M M K0 式中 挡土墙抗倾覆稳定安全系数，特殊组合，取为 1.40 0 K 作用于墙身各力对墙的稳定力矩 V M 作用于墙身各力对墙的倾覆力矩 H M =25.432.4/3=20.34KN.m H M =37.2(0.8+0.25)+482+105.6（1.3+2.7/2）+10.20240.4+15.89 V M +10.32 =445.4KN.m =21.9=1.40 ，满足抗倾覆稳定要求 0 0 M M K y 34.20 4 .445 0 K 2.2.2.5 地基承载力的计算 （1）偏心距 e=C B 2 W MM B HV 2 式中：e 为墙底压力的偏心距离，对于硬土 e B/5 -20- B 为墙底宽，4.0m C 为墙底面上垂直力的作用点与墙身前趾间的距离 为作用在墙上的垂直力 W （2）计算判别 e=-0.23mB/5=0.8m W MM B HV 268.10548 2 . 37 34.20 4 . 445 2 4 （3） 基底应力 墙前基底处应力 = 1 ) 6 1 ( B e B W ) 4 6 1 ( 4 68.10548 4 . 37e =31.26kN/m 2 墙后基底处应力=) 6 1 ( 2 B e B W ) 4 6 1 ( 4 68.10548 4 . 37e =64.18kN/m 2 、均小于 25，满足地基承载要求，且、均大于 0，无拉应力 1 2 MPa 1 2 出现，所以 L 型挡墙满足应力条件。 总上所述，L 型挡墙满足要求。 -21- 曲曲1 3 溢洪道的设计与计算 3.1 控制堰及消能设计 溢流堰采用实用堰的形式；消能方式为挑流消能。 查坝址水位流量关系曲线得下游最高水位为 230.0m。 实用堰堰顶高程为 272.0m，坎顶高程应高于下游水位 12m，取挑流鼻坎高 程为 230.0+1.5=231.5m。 (1) 溢流面曲线 堰面曲线采用 WES 曲线，如图 3-1 所示的幂曲线（曲线 1）的方程为： （3-1）ykHx n d n1 式中 定型设计水头，按堰顶的最大作用水头的 75%95%计算； d H max H 与上游坝面坡度有关的系数和指数，坝面铅直时，nk、 ，当坝面坡度为 3：1 时，。85 . 1 , 0 . 2nk836. 1,936 . 1 nk 溢流面曲线坐标 x，y 的坐标原点在堰顶，上 游采用三段圆弧，见图 3-1 所示： 本设计采用上游坡面铅直，最大水头为校核 情况堰顶水头=278.4-272=6.4m max H =(75%95%)=4.86.08m 取=5.5m d H max H d H 则曲线 1 的方程为：yx 85 . 0 85 . 1 5 . 50 . 2 a=0.175 =0.1755.5=0.9625m d H b=0.282=0.2825.5=1.551m d H =0.55.5=2.75m d HR5 . 0 1 =0.25.5=1.1m d HR2 . 0 2 =0.045.5=0.22m d HR04 . 0 3 挑流坎反弧半径 R 与挑流坎上的流速大小有关。根据实验和工程实践，R 应 图 3-1 堰顶曲线 -22- 大于最大设计流量时的坎顶水深的 6 倍。通常取 R=(810) c h c h 根据能量方程 （3-2） 式中 堰顶最大单宽流量，328/10=32.8m3/sqq 流速系数，取=0.95 堰顶高程与反弧段最低点的高程差=272-230=42m i a i a 通过试算法计算出m。145 . 1 c h 得到反弧段的半径m，取R =10.0m。常取)45.1116 . 9 ()108( c hR 2535，取为 30，相应坎高（出射坎顶与反弧底之高差） =1.34m)cos1 ( Ra 反弧段与堰顶曲线以直线光滑连接。 3.2 边墙设计及稳定演算 3.2.1 边墙的形状设计 泄槽的临界水深： 3 2 3 2 81. 9 210 . 1 g q hc =3.56m 溢洪道进水渠高程为 276.7-265=11.7m 在进水渠截面，其总 水头 T=11.7+=11.807m 81 . 9 2 45 . 1 1 7 . 11 2 22 g v 设临界水深对应的流速为，则： 1 v g v hT c 2 2 1 即 11.807=3.56+ 81 . 9 2 1 2 1 v 22 2 2 c cid hg q haH 3-2 泄图槽边墙 -23- 解得：=12.72m/s 1 v 根据规范，当溢流堰的控制堰为实用堰时，计算泄槽水面线的起始水深一般 取为堰后收缩断面水深，设堰后收缩断面水深为，则 co h 2 2 2 2 2 2 95 . 0 81 . 9 2 21 2 co co co co h h hg q hT 试算解得：=1.56m 相应的流速=13.46m/s co h co o h q v c 泄槽段水流掺气水深可按下式计算 h v hb) 100 1 ( 式中 泄槽计算断面的水深及掺气后的水深，m； b hh、 不掺气情况下泄槽计算断面的流速，m/s;v 修正系数，可取 1.01.4s/m，流速大者取大值。 即：=1.8m56 . 1 ) 100 46.132 . 1 1 ( b h 泄槽边墙高度可由加 0.51.5m 安全超高得到，边墙高度取为 2.5m。 b h 3.2.2 边墙稳定计算 溢洪道边墙沿建基面得抗滑稳定可按抗剪强度公式进行 （3-3） P Wf Kc 式中 按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数，基本组合=1.05，特殊组合 c K c K =1.0； c K 边墙混凝土与基础接触面的抗剪摩擦系数，三类土，取 1；f 作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的法向分量； W 作用于边墙的全部荷载对计算滑动面的切向分量 P 由于在挑流坎以上以及挑流坎处靠近山岩的挡土墙都有山岩保护，其稳定必 然满足，因此，仅对挑流底坎靠近大坝的挡土墙进行分析。 3.2.2.1 完建期（基本组合） 该挡土墙不受到水平方向的力，因此，其稳定满足要求 挡土墙自重 W=（0.53+0.50.5）24=42KN -24- 自重产生的弯矩=0.53240.50.5+0.50.5240.75 1 M =13.5KN.m（顺时针） 偏心距 e=C B 2 W MM B HV 2 式中 e墙底压力的偏心距离 B墙底宽 C墙底面上垂直力的作用点与墙身前趾间的距离 作用在墙上的垂直力 W 即 =1/2-13.5/42=0.181.0 43 . 6 21 . 4 421 P Wf Kc 满足要求 自重产生的弯矩=0.53240.50.5+0.50.5240.75 1 M =13.5KN.m（顺时针） 水压力产生的弯矩 =6.43（1/31.145+0.5）=5.67KN.m（顺时针） 2 M 扬压力产生的弯矩 =0.59.810.251.1450.5（0.5+1/30.5） 3 M +0.59.810.251.1450.250.5+0.59.810.751.1450.50.25 =1.17 KN.m（逆时针） 偏心距 e= （3-4）C B 2 W MM B HV 2 式中 e墙底压力的偏心距离 B墙底宽 C墙底面上垂直力的作用点与墙身前趾间的距离 作用在墙上的垂直力 W 则 =me024 . 0 21 . 4 42 17 . 1 5 . 1367 . 5 2 1 -25- e 3 B 满足偏心距要求 墙前基底处应力 = 1 ) 6 1 ( B e B W ) 1 6 1 ( 1 21. 442e =43.23kN/m 2 墙后基底处应力=) 6 1 ( 2 B e B W ) 1 6 1 ( 1 21. 442e =32.35kN/m 2 即挡土墙基地没有出现拉应力，满足要求 挡土墙满足要求。 3.3 挑射距离与冲刷坑深度的估算 水舌挑距估算公式： （3-5） )(2sinsin cos 21 22 11 c hhgvv g v L 式中 水舌挑距，为鼻坎末端至冲刷坑最深点的距离；L 坎顶水面流速, =32.8/1.145=28.65 m/s c v c c h q v 鼻坎挑射角度，取=30 3015 出坎流速，=31.515 m/s 1 v c vv1 . 1 1 坎顶平均水深在铅直面上的投影，0.992m； 1 hcos 1c hh 坎顶至河床表面之差，=231.5-227.5=4m 2 h 2 h 计算得 L =86.91m 冲刷坑深度的估算公式： （3- 2 1 bb k r Zah k T 6） 式中 T 自稳定冲坑底至下游水面总水深； 鼻坎单宽流量 q 所决定的临界水深，取=4.79m； k h 3 2 k g q h Z 上下游水位差，Z=278.4-230=48.4m； 表征岩石优劣对 T 值影响的无因次相对比例系数，取为 1.5； r k a 待定系数，取为 2.44； -26- 待定系数，分别取为 0.89、0.11 21 bb、 解得m 6 . 22T tTtr 冲刷坑深度； r t t 下游水深：230-277.5=2.5m; 解得：=20.1m r t 满足一般安全挑距约为可能冲刷坑深度的 2.55.0 倍范围32 . 4 1 . 20 91.86 r t L 内要求。 -27- 4 工程量计算 4.1 开挖工程量计算 4.1.1 趾板处开挖量计算 趾板处开挖开 挖方案如图 4-1 所示， 图中 m 为趾板长 度，趾板处开挖 2m,对趾板进行分段计算，如表 4-1 所示： 表 4-1 趾板开挖工程量计算 趾板趾板宽度上底下底高面积趾板高程趾板水平长度趾板长度开挖量 AB38.54.521315.623.41628.13661365.776 BC49.55.52151640.65543.69015655.3522 CD5.210.76.7217.419.583.331585.582641489.138 DE5.210.76.7217.4028.91328.913503.0862 EF5.210.76.7217.417.530.08934.80802605.6595 FG49.55.52151655.029557.30834859.6251 GH38.54.521314.628.603532.11417417.4843 趾板总开挖量为 4896.121 m3 开挖线 趾板 图 4-1 趾板开挖线 -28- 4.1.2 主坝基础开挖量 基础开挖 1m,沿坝轴线对基础开挖进行分段计算，见表 4-2 4-2 基础开挖量计算 截面剖面面积 距离开挖量 A0AB0.861517.197 B39.9234BC32.81552103.533 C88.2802CC150.77956241.448 C1157.5453C1D27.2794378.761 D163.49DE28.8840 E158.171EF16.4962307.743 F121.6233FF137.6343434.048 F160.8738F1G11.513644.321 G51.0555GH16.2505414.8387 其中，A、B分别为趾板 X-X 线交点，C1、F1 分别为插入 CD、FG 中的点，总 开挖量为 19541.89 m3。 4.1.3 溢洪道开挖量 表 4-3 溢洪道开挖量计算 岩高程 1 泄槽高 程 岩高程 2 开挖高 程 1 开挖 高程 2面积 1面积 2工程量 282.9265277.417.912.4166.65152.91655.699 277.8262.3274.615.512.3152.9142.451530.311 275.6259.6269.5169.9142.45120.451362.176 267.6254.2262.713.48.5120.4569.85986.0104 260.4251.5255.38.93.869.8551.7629.7927 泄槽段 255.5248.8251.56.72.751.745.65504.4041 254.4246.1244.18.30.245.6550.6498.7047 251.8243.4244.28.40.850.630.8421.7617 246.3240.7238.95.60.130.855444.5596 2482382371005590.75755.1813 -29- 251.8235.323516.50.390.75127.051128.497 252.8232.6235.520.22.9127.05100.761180.363 248231.8423416.162.16100.760 286.427227914.47139.1196.32272.335 溢流堰 283.1265277.118.112.1196.3 286.426527921.414230.186.256888.521 进水渠 271265266.561.586.25 溢洪道总开挖量为 20258.32m3。 4.1.4 导流隧洞开挖量计算 表 8-4 导流隧洞开挖量计算 断面 1 面积断面 2 面积长度开挖量总开挖量 扩散段 019.519.1995187.19进水渠 直线段 9.0799.0793.27829.76 洞身段 1 9.0799.07938.4245348.85 圆弧段 9.0799.0799.6987.98 洞身段 洞身段 2 9.0799.079176.33851600.98 出口直线段 9.0799.07926.8165243.467出口段 出口扩散段 19.5026.253255.96 2754.2 4.1.5 副坝开挖量计算 表 4-5 副坝开挖量计算 截面 上截面面 积 下截面面 积截面宽度坝段开挖量总开挖量 116.597213.343710149.7045 213.343713.001410131.7255 313.001413.003710130.0255 413.003712.998710130.012 512.998713.000110129.994 613.000112.999910130 712.99991310129.9995 1273.914 -30- 8131310130 9131310130 1013012.68582.4525 4.2 混凝土工程量计算 4.2.1 趾板混凝土工程量计算 表 4-6 趾板混凝土用量计算 趾板高程趾板水平长度趾板长度趾板面积工程量总混凝土量 AB15.623.41628.136611.233.76394 BC1640.65543.690152.4602107.4865 CD19.583.331585.582642.7459235.0014 DE028.91328.9132.6676.90858 EF17.530.08934.808023.0407105.8407 FG1655.029557.308342.32132.9553 GH14.628.603532.114171.478447.4776 739.4341 4.2.2 面板混凝土用量计算 表 4-7 面板混凝土用量计算 分块上底下底面板宽度面积厚度混凝土量 面板 1 25.68228.684.21114.46410.445.7857 面板 2 28.67633.956187.87630.475.1505 面板 3 33.9539.226219.52040.487.8082 面板 4 39.22444.56251.16270.4100.465 面板 5 44.49749.776282.80680.4113.123 面板 6 49.77255.056314.45090.4125.78 面板 7 55.04558.376340.25050.4136.1 面板 8 58.37161.076358.33770.4143.335 面板 9 61.07463.786374.55730.4149.823 面板 10 63.77866.486390.77690.4156.311 -31- 面板 11 66.48171.8912830.2070.4332.083 面板 12 71.88777.2912895.08170.4358.033 面板 13 77.29382.712959.960.4383.984 面板 14 82.788.11121024.8350.4409.934 面板 15 88.10690.89121073.9750.4429.59 面板 16 90.8990.89121090.6790.4436.272 面板 17 90.8984.04121049.5760.4419.83 面板 18 84.03962.0412876.46990.4350.588 面板 19 62.03954.6112699.8880.4279.955 面板 20 54.60950.986316.75850.4126.703 面板 21 50.97747.356294.96650.4117.987 面板 22 47.34543.716273.17280.4109.269 面板 23 43.71340.086251.3790.4100.552 面板 24 40.08136.456229.58710.491.8348 面板 25 36.44932.826207.79510.483.1181 面板 26 32.81726.746178.66050.471.4642 面板 27 26.73717.26131.80810.452.7233 面板 28 17.19908.371.389080.428.5556 面板总混凝土用量为 5316.157 m3 4.2.3 L 型挡墙混凝土用量计算 L 型挡墙断面面积 2 55 . 3 5 . 01 . 35 . 04mS L 型挡墙总长度ml87.204 总混凝土用量 3 3 . 72787.20455 . 3 mSlV 4.2.4 溢洪道混凝土用量计算 泄槽段混凝土用量 2 1 5 . 85 . 25 . 025 . 012mS -32- 混凝土用量 3 1 03.108118.1275 . 8mV 挑流底坎及护坦混凝土计算 2 2 604.219433 . 5 6607.15mS 混凝土用量 3 2 644.23711604.21mV 引水渠段混凝土用量计算 底板 3 3 27.121252 . 02538.24mV 导墙 3 4 804.1854)265 2 . 279(5 . 154.432mV 引水渠混凝土用量 3 435 074.1976mVVV 控制段混凝土用量 闸墩 3 6 12.337)5 . 15 . 1 (3742.112mV 底板 3 7 73.142110273.14mV 控制段混凝土用量 3 768 85.479mVVV 溢洪道混凝土总用量 3 8521 6 . 3774 mVVVVV 4.2.5 副坝混凝土用量计算 表 4-8 副坝混凝土用量计算 分段面积 1面积 2长度工程量总工程量 175.622856.619510661.2115 256.619529.324610429.7205 329.324616.471710228.9815 416.471710.400210134.3595 510.40029.06681097.3352625.874 -33- 69.066813.758910114.1285 713.758924.085210189.2205 824.085231.035710275.6045 931.035729.987610305.1165 1029.9876012.685190.1964 4.2.6 导流隧洞混凝土衬砌计算 表 4-9 导流隧洞混凝土衬砌计算 断面 1 面积断面 2 面积长度混凝土用量总用量 扩散段 06.6819.264.126进水渠 直线段 4.5554.5553.2914.931 洞身段 1 4.5554.55538.42175.024 圆弧段 4.5554.5559.6944.138洞身段 洞身段 2 4.5554.555176.34803.222 出口直线段 4.5554.55526.82122.149出口段 出口扩散段 6.68026.2587.685 1311.3 4.3 大坝填筑量计算 大坝填筑量计算剖面截面采用与基础开挖相应的截面，各截面面积如表 4- 10，各坝段填筑量如表 4-11。 表 4-10 各截面面积（m2） 剖面 12345678910 一开挖 039.988.3157.5163.5158.2121.660.951.10 二垫层区 039.6100.3139.1151151104.561.955.70 三过渡区 020.1 146，720222178 217.4156.397 869 0 四主堆石区 00720.12595.528732712.91470.7314.1190.80 五次堆石区 00187.21120.71142.71016.3668.3109.360.40 六块石护坡 0 0 9.4 28 28 26 21.3 6.8 4.00 表 4-11 各坝段填筑工程量 分段垫层区过渡区主堆石区次堆石区块石护坡 117.055038.646229000 -34- 22296.112735.611815.933071.555153.419 36079.1368858.47684184.333206.04947.4211 43957.1465729.59574587.830870.93762.5981 54361.8626286.09480671.8231180.16779.3986 62107.4163082.31734506.5413894.59390.1329 73132.1224765.19833583.9214632.41528.4566 8676.99721058.2992906.487976.920162.04528 9452.3505705.86321550.499490.743232.28487 合计 23080.233230.09323807.3128323.33655.756 4.4 灌浆工程量计算 4.4.1 主坝灌浆工程量计算 主坝帷幕灌浆布置于趾板中心线，其工程量如表 4-12 表 4-12 主坝帷幕灌浆工程量计算 趾板段趾板中心线长度各段长度孔距孔深孔数总长度 AB21.9875 BC46.097左岸 CD80.0745 148.159 3 29 50 1450